Основы теории цепей

Наименование дисциплины: Основы теории цепей (часть 1)

Направление подготовки: 210400 Радиотехника

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Автор: к. ф.-м. н., доцент, доцент кафедры радиофизики .

1. Целью освоения дисциплины является изучение теории различных электрических цепей для решения проблем передачи, обработки и распределения электрических сигналов в системах связи. Дисциплина ‹‹Основы теории цепей›› (ОТЦ) должна обеспечивать формирование общетехнического фундамента подготовки будущих специалистов в области радиотехники, а также, создавать необходимую базу для успешного овладения последующими специальными дисциплинами учебного плана. Она должна способствовать развитию творческих способностей студентов, умению формулировать и решать задачи изучаемой специальности, умению творчески применять и самостоятельно повышать свои знания. Эти цели достигаются на основе фундаментализации, интенсификации и индивидуализации процесса обучения путём внедрения и эффективного использования в учебном процессе достижений инфокоммуникационных технологий. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить самостоятельный анализ различных электрических цепей и устройств.

Главной задачей изучения ОТЦ является обеспечение целостного представления студентов о проявлении электромагнитного поля в электрических цепях, составляющих основу различных радиотехнических устройств.

Другими задачами изучения ОТЦ являются: усвоение современных методов анализа, синтеза и расчёта электрических цепей, а также, методов моделирования и исследования различных режимов электрических цепей на персональных ЭВМ.

2. Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б3.

ОТЦ является первой дисциплиной, в которой студенты изучают основы построения, преобразования и расчета электрических цепей радиотехнических устройств. Она находится на стыке дисциплин, обеспечивающих базовую и специальную подготовку студентов. Изучая эту дисциплину, студенты впервые знакомятся с принципами функционирования, методами анализа и синтеза рассматриваемых электрических цепей. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотной эксплуатации радиотехнической аппаратуры, так и для разработки устройств, связанных с передачей и обработкой сигналов.

Требует знаний, полученных при изучении дисциплин "Математический анализ", "Теория функций комплексного переменного", «Теория вероятностей и математическая статистика», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», цикла «Физика». Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются обучаемыми при изучении дисциплин «Общая теория связи», «Основы построения телекоммуникационных систем», «Электроника», «Радиотехнические цепи и сигналы» и других, а также в научно-исследовательской работе.

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

-  методы и средства теоретического и экспериментального исследования электрических цепей;

-  основы теории нелинейных электрических цепей;

-  основные методы анализа электрических цепей в режиме гармонических колебаний;

-  частотные характеристики электрических цепей;

-  методы анализа электрических цепей при негармонических воздействиях;

-  основы теории четырехполюсников и цепей с распределенными параметрами;

-  основные методы исследования устойчивости электрических цепей с обратной связью;

-  основы теории электрических аналоговых и дискретных фильтров;

Уметь:

-  объяснять физическое назначение элементов и влияние их параметров на функциональные свойства и переходные процессы электрических цепей;

-  рассчитывать и измерять параметры и характеристики линейных и нелинейных электрических цепей;

-  рассчитывать и анализировать параметры электрических цепей на персональных ЭВМ;

-  проводить анализ и синтез электрических фильтров с помощью персональных ЭВМ;

Владеть:

-  навыками чтения и изображения электрических цепей;

-  навыками составления эквивалентных расчетных схем на базе принципиальных электрических схем цепей;

-  навыками проектирования и расчета простейших аналоговых и дискретных электрических цепей;

-  навыками работы с контрольно-измерительными приборами.

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

5. Содержание дисциплины:

№ п/п	Раздел дисциплины
1	Основные понятия и законы электрических и магнитных цепей
2	Математические модели элементов и цепей
3	Анализ и синтез резистивных цепей в режиме постоянного тока
4	Анализ резистивных цепей при гармоническом воздействии.
5	Частотные характеристики линейных цепей
6	Анализ четырехполюсников и цепей с многополюсными элементами
7	Резонансные явления в электрических цепях
8	Методы анализа нестационарных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами

6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1.  Атабеков теории цепей. М.: Лань, 2009.

2.  К., Гвоздарёв задач по курсу «Основы радиоэлектроники». – Ярославль: ЯрГУ, 2010.

б) дополнительная литература:

1.  Баскаков цепи и сигналы: учебник для вузов по специальности "радиотехника" - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2003.-462с

2.  С., К., Ярмоленко радиоэлектроники: методические указания к лабораторному практикуму. – Ярославль: ЯрГУ, 2000.

3.  Попов теории цепей. – М.: Высшая школа, 2000.

4.  Гоноровский цепи и сигналы. – М.: Сов. радио, 1989.

5.  , , Крук теории цепей: Учебник для направления подготовки бакалавров и магистров "Телекоммуникация" - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 2000.-589с.

6.  Гадзиковский основы цифровой обработки сигналов. - М.: Радио и связь, 2004.-344с.

7.  , , Семенцов задач по теории цепей. – М.: Высшая школа, 1985.

8.  , Смирнов теории цепей. Лабораторный практикум: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 2001.-224с.

9.  , Карпов радиотехических цепей - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергия, 1972.-816с.

10.  Добротворский практикум по основам теории цепей. – М.: Высшая школа, 1986. – 192 с.

11.  Лосев линейных электрических цепей. – М.: Высш школа, 1987. – 512 с.

12.  Белецкий линейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986. – 544 с.

13.  Матханов анализа электрических цепей. Линейные цепи. – 3-е изд., перераб. и дополненное. – М: Высшая школа, 1990. – 400 с.

14.  Матханов анализа электрических цепей. Нелинейные цепи. – 2-е изд. перер. и доп. – М.: Высшая школа, 1986. – 352 с.

15.  Матханов синтеза линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1987. – 208 с.

16.  , , Страхов теории цепей. – 5-е издание. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

17.  Воробиенко линейных электрических цепей. Сборник задач и упражнений. – М.: Радио и связь. 1989. – 328 с.

18.  , Корсаков теории цепей для системотехников. – М.: Высшая школа. 1990. – 224 с.

19.  , Каблукова по теории линейных электрических цепей. – 4-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа, 1990. – 544 с.

Также рекомендуется использование материалов журналов, рекомендованных для данного направления:

-  «Автоматика, связь, информатика»;

-  «Вестник связи»;

-  «ВИНИТИ. Реферативный журнал «Радиотехника»»;

-  «Известия вузов (серия «Радиофизика»)»;

-  «Проектирование и технология электронных средств»;

-  «Радиотехника»;

-  «Радиотехника и электроника»;

-  «Успехи физических наук»;

-  «Электросвязь»;

-  «Вестник Ярославского государственного университета им. . Серия «Физика. Радиотехника. Связь»»;

-  «Компоненты и технологии».

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Программное обеспечение персональных компьютеров; информационное, программное и аппаратное обеспечение локальной компьютерной сети; информационное и программное обеспечение глобальной сети Internet:

-  открытый международный архив электронных препринтов arXiv. org;

-  базы патентов, открытый поиск wipo. int;

-  базы данных ВИНИТИ viniti. msk. su;

-  информационно-поисковая система РГБ *****;

-  информационно-поисковая система и базы данных Международного центра научной и технической информации icsti. su;

-  открытая база данных электронных компонент *****.